Вопрос школьника
На рисунку 74 изображен график зависимости проекции скорости материальной точки от времени. Определите работу силы, действующей на тело, за 10 с, если масса его равна 15 кг.
Ответ от учителя
Для определения работы силы, действующей на тело, за 10 с, необходимо знать формулу для работы и силы. Работа силы определяется как произведение силы на перемещение в направлении силы:
W = F * s
где W — работа, F — сила, s — перемещение.
В данном случае, мы не знаем силу, но можем ее определить, используя второй закон Ньютона:
F = m * a
где m — масса тела, а — ускорение.
На графике дана проекция скорости, но мы можем определить ускорение, используя производную от скорости по времени:
a = dv/dt
где a — ускорение, v — скорость, t — время.
Для определения ускорения, нам необходимо найти производную от графика скорости. На графике видно, что скорость увеличивается линейно, что означает, что ускорение постоянно и равно угловому коэффициенту наклона графика. Из графика видно, что угловой коэффициент равен 2 м/с^2.
Теперь мы можем определить силу, действующую на тело:
F = m * a = 15 кг * 2 м/с^2 = 30 Н
Теперь мы можем определить работу силы за 10 с:
W = F * s = 30 Н * 10 м = 300 Дж
Ответ: работа силы, действующей на тело, за 10 с, равна 300 Дж.
